机动车排放铂族元素环境地球化学研究综述
铂族元素(简称PGEs)系指元素周期表上紧密相邻的第五、六周期和Ⅷ族的锇(Os)、铱(Ir)、钌(Ru)、铑(Rh)、铂(Pt)和钯(Pd).PGEs在地壳中的丰度极低且在低温下化学性质十分稳定,一直被认为是表生条件下的惰性元素,不发生明显的化学迁移.然而,随着PGEs在机动车催化转化器中的广泛应用,由机动车向环境排放PGEs可能造成的潜在环境影响在世界范围内引起了极大的关注.由于机动车催化转换器机械磨损或热变形等因素,PGEs主要以毫米级铝氧化物颗粒为载体,以纳米级PGEs金属或氧化物微粒(Pt>95%,Pd>85%,Rh>90%)向环境释放。机动车催化转换器排放PGEs的速度受机动车的行驶速度、引擎类型、催化转换器的类型和年龄以及燃料添加剂等因素的影响。现代三元催化转换器排放PGEs的速率比早期的丸状二元催化转换器小2~3个数量级。显然由于在实验室进行的测试与机动车真实行驶条件之间的差异导致了对机动车排放PGEs速率的准确测定非常困难,但研究结果都表明机动车高速行驶和催化转换器过热都会加速PGEs的排放速率。在过去十年中道路灰尘的组成发生了剧烈的变化,因为道路灰尘反映近期交通污染物排放强度。具体来说,是Pb的浓度大幅减少而同时Pt、Rh和Pd的浓度开始增加到可检测范围并呈现稳定增加的态势。Riga-Karandinos等研究了希腊大雅典地区四种类型(城区、郊区、农村和高速公路旁)表层土壤(0~5cm)中PGEs的浓度。结果表明,高速公路旁和城区土壤中PGEs浓度值远远超过背景值,Pt/Pd比值平均值为1.2,与已知催化转换器的Pt/Pd比值(1~2.5)一致,说明土壤中PGEs的共同源为机动车催化转换器。
大气污染 机动车 铂族元素 排放速率
唐从国 瞿玲露
中国科学院地球化学研究所,贵阳 550002 中国科学院地球化学研究所,贵阳 550002;中国科学院研究生院,北京 100049
国内会议
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2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)